來源：《國外電子元器件》

tl598在小型直流電機pwm調(diào)速中的應(yīng)用 摘要：介紹了tl598芯片的特點及使用方法，提出了基于tl598芯片設(shè)計電機pwm控制系統(tǒng)的方法。給出了采用tl598設(shè)計的電機位置隨動系統(tǒng)電路和電機調(diào)速系統(tǒng)電路圖，并給出了用mcs51命令編寫的脈沖產(chǎn)生程序。文中介紹的兩種電路造價便宜，可靠性高，可方便的實現(xiàn)tl598與計算機的接口。 關(guān)鍵詞：tl598 pwm 電機 調(diào)速 1 引言 tl598是德州儀器公司生產(chǎn)的一種開關(guān)電源脈寬調(diào)制器集成電路，它可用于直流電動機的脈寬調(diào)制以實現(xiàn)對電流、轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，也可以用一塊芯片實現(xiàn)t型雙極模式pwm控制，或用兩塊芯片實現(xiàn)h型雙極模式pwm控制。和直流電機的專用pwm集成電路相比，tl598價格較低，容易購買，而且功能上差別很少。它在一塊芯片內(nèi)同時解決了速度調(diào)節(jié)器或電流調(diào)節(jié)器、脈寬調(diào)制、最大電流限制等問題。另外，tl598芯片內(nèi)還設(shè)置了一些附加監(jiān)控保護功能，從而使tl598具有更優(yōu)良的工作性能，進一步提高了抗干擾能力和可靠性，并使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡潔，空間減小幅度更大。 2 tl598的特點 圖1所示為lt598的功能框圖，圖2所示為后綴為p或n型tl598的引腳排列圖。 tl598共有16個引腳，片內(nèi)集成了兩個誤差放大器，一個內(nèi)部振蕩器（外部可編程），一個pwm比較器，一個死區(qū)控制比較器，一個緣脈沖觸發(fā)器，一個5v精密電壓基準(zhǔn)，欠電壓自鎖控制、輸出控制電路以及輸出電路。管腳1、2和16、15分別是兩個誤差放大器的兩對同相輸入端和反相輸入端，兩個放大器的輸出經(jīng)“或”運算后出現(xiàn)在管腳3（feedback）上。在電機調(diào)速中，可以利用這五個腳實現(xiàn)反饋控制。 6腳（rt）和5腳（ct）分別外接電阻rt和電容ct，它們可一起用來決定ct腳上的三角波頻率，從而決定輸出pwm的頻率：當(dāng)兩個輸出端為平行方式時，pwm頻率為三角波頻率；當(dāng)兩個輸出端為推拉方式時，pwm頻率為三角波頻率的一半。三角波頻率和rt、ct的關(guān)系為fo=1/(2rt ct)。tl598的推薦工作頻率范圍是1khz～300khz，這樣寬的頻率范圍可使我們在設(shè)計電機的pwm控制系統(tǒng)時游刃有余。 為了提高輸出功率，可以將多塊tl598芯片并聯(lián)工作，方法是將各塊芯片的rt腳接至第14腳（ref），ct腳接至公共三角波信號源。5v ref由內(nèi)部穩(wěn)壓電路產(chǎn)生，一方面作為內(nèi)部控制電路（比較器、觸發(fā)器等）的電源，另一方面可以從14腳引出作為外部控制電路的參考電壓。ref能夠為外部提供10ma的電流，并且具有對地短路保護功能。ref和vcc的關(guān)系如圖3所示。tl598的13腳（輸出控制端）用來選擇兩個輸出端（第8腳out1和第9腳out2）的輸出是平行方式還是推拉方式，其功能如表1所列。當(dāng)輸出端位于推拉方式時，out1和out2在相鄰兩個三角波周期內(nèi)輪流導(dǎo)通，輸出脈沖最大占文憑比約為50%；當(dāng)輸出端位于平行方式時，兩個輸出端的輸出完全相同，其最大占空比約為97%。由圖1可以看出，tl598的輸出口結(jié)構(gòu)為圖騰柱形式，當(dāng)位于平行方式時，out1和out2相當(dāng)于一個半橋，所以用tl598設(shè)計pwm調(diào)速系統(tǒng)很方便。而且，tl598內(nèi)部的輸出邏輯電路保證不會出現(xiàn)直通問題（同一側(cè)橋臂上兩個功率管同時導(dǎo)通將造成電源對地短路而損傷器件）。在vcc=40v、每路輸出電流為200ma的情況下，tl598仍可正常工作，也就是說，對于工作電壓為36v的電機，若兩路均提供最大400ma的輸出，則驅(qū)動功率可達14.4w。如果電機的功率比一塊芯片的輸出功率大，那么可以將兩塊或多塊芯片并聯(lián)。

表1 output crtl的功能 輸出控制端信號 輸出方式 gnd 平行方式